Российские разработчики научились «перепрограммировать» мозг человека

Специалисты компании «Интеллект и инновации» разработали программно-аппаратный комплекс, который помогает людям, перенёсшим инсульт, восстановить двигательные функции

Компания «Интеллект и инновации» разработала программно-аппаратный комплекс, основанный на использовании нейросетей и виртуальной реальности, который помогает людям, перенёсшим инсульт, восстановить двигательные функции. Система, оснащённая датчиком движения Kinect, работает в облаке Microsoft Azure.

Программная платформа Reabunculus, оснащённая датчиками движения Microsoft Kinect, способна «перепрограммировать» мозг пациентов, перенёсших инсульт. Всё, что нужно, – это телевизор, ноутбук и жестовый контроллер Microsoft Kinect второго поколения. Система предлагает настраиваемый прошедший апробацию комплекс упражнений. В ходе выполнения упражнений, нейросеть анализирует движения пациента и подталкивает его к тому, чтобы постепенно расширять их диапазон. Rehabunculus предназначен для использования как в медицинских учреждениях, так и на дому, это решение дополняет локоматы (роботизированные механизмы), традиционно применяемые при реабилитации, позволяя сделать процесс реабилитации непрерывным.

«Инсульт – это острое нарушение мозгового кровообращения. При кровоизлиянии в мозг погибает некоторое количество нейронов. Вокруг этой зоны есть другие клетки, которые уходят в состояние стресса, но повреждены не окончательно. Зачастую при инсульте повреждаются те зоны, через которые мы управляем своими движениями. Если вовремя начать реабилитацию, то можно максимально восстановить их функцию. Более того, выжившие нейроны могут брать на себя задачу погибших – это называется «нейропластичность». В рамках реабилитации можно частично, а иногда и полностью восстановить подвижность в конечностях вплоть до мелкой моторики», – рассказала Ольга Попова, сотрудник компании и научный сотрудник отдела исследований мозга Научного центра неврологии.

Более 70% информации поступает в мозг через зрительное восприятие, и именно это свойство человеческого организма использует Rehabunculus. После предварительной калибровки и настройки платформы пациент в шлеме виртуальной реальности выполняет несложные упражнения вроде отбивания ракеткой мячей. Но это не просто игра. Погрузившись в виртуальный мир, мозг человека не чувствует разницы между реальностью и картинкой. Ему кажется, что руки находятся там, где он их видит, хотя на самом деле это может быть не так. Специально созданный алгоритм подстраивает эту разницу, чтобы скорректировать движения, таким образом тренируя мозг на верное выполнение упражнений и восстановление моторных функций в конечностях или способствуя повышению мотивации пациентов.

Кроме того, программа использует ещё и предиктивный метод, предсказывая ошибки пациентов и работая с ними в режиме реального времени. В зависимости от успехов человека Rehabunculus либо показывает человеку что у него получается лучше, чем на самом деле, либо усугубляет ошибку, заставляя прикладывать больше усилий для её исправления. Для подобного анализа и перехода от тестирования к массовому применению будет использоваться облачная платформа Azure. Она значительно сэкономит время и позволит пациентам начинать процедуры по восстановлению уже через десять минут после прохождения тестовых сессий.

По словам Егора Токунова, генерального директора «Интеллекта и Инноваций», уже сейчас Rehabunculus может применяться гораздо шире – в самых разных посттравматических и послеоперационных программах реабилитации, и уже сейчас похожая система применяется в другой сфере – космической. 

Источник: